Мэт Фицджеральд - Бег по правилу 80/20. Тренируйтесь медленнее, чтобы соревноваться быстрее

Инженеры пришли к другой идее, вернувшись к концепции, впервые предложенной русским психофизиологом Николаем Бернштейном в 1930-х годах. Бернштейн считал, что координация движений тела осуществлялась не самим мозгом, но рефлексами по всему телу. Мозг вовлечен в процесс только на верхнем уровне – в принятие решений о том, в какую сторону двигаться, с какой скоростью и как реагировать на новые внешние обстоятельства. Основываясь на этой идее, робототехники создали роботизированный эквивалент «тихого мозга», контролирующего движения свободно, а не жестко.

В 2008 году немецкий профессор Флорентин Вёргёттер, занимающийся вычислительной нейробиологией, представил RunBot – шагающего и бегающего робота, чьи движения контролировались набором простых правил, которые оставляли место для корректировок и адаптации, основанных на обратной связи от датчиков, расположенных в ключевых местах робота. В отличие от своих предшественников, RunBot мог сам выучивать вещи, которые не были в него заложены заранее, такие как подъем и спуск с уклонов, – и его движения были гораздо более изящны. Последующие разработки, включая Petman, созданный в DARPA [10], пошли еще дальше в реализации концепции «тихого мозга», их движения стали еще более адаптивными и эффективными.

Прорыв RunBot преподал важный урок о механике человеческих движений: свободно контролируемые движения оставляют пространство для улучшений, а жестко контролируемые – нет. Робот, адаптирующий паттерны движений на основании обратной связи от окружающей среды, вначале движется менее «умело» по сравнению с жестко запрограммированным роботом, но в итоге становится более эффективным, потому что учится, в отличие от последнего. Так и у людей-бегунов: более свободный шаг самооптимизируется для большей эффективности.

Хотя все новички более осознанно контролируют свой бег и поэтому их движения более жестки, существует определенный спектр. Те бегуны, которые начинают с большей свободой в движениях, становятся эффективными быстрее. Этот паттерн соблюдается для всех видов движений, а не только для бега. Йохсюке Миямото из Гарвардского университета – бывший пловец мирового уровня – продемонстрировал, что те люди, у которых при первичном выполнении нового для них задания на координацию наблюдается б о льшая вариабельность движений, прогрессируют быстрее, чем те, у кого вариабельность ниже.

Эта адаптивность не только способствует кратко– и долгосрочному прогрессу, но и имеет мгновенный положительный эффект. Внешняя среда, в которой выполняются такие механические движения, как беговой шаг, изменчива и нестабильна. Почти никогда не бывает абсолютно одинаковых условий. И поэтому непрерывная адаптация движений необходима для поддержания высокой эффективности.

Между пробежками тело бегуна немного меняется, что требует незначительных адаптаций бегового шага. Фактически даже в рамках одной пробежки происходит адаптация. Ваше тело в конце умеренно тяжелой пробежки на пять миль не то же самое, что было в ее начале. И поэтому тот беговой шаг, который был эффективен вначале – когда вы свежи, – более не является оптимальным к моменту, когда вы устали. И если у вас «тихий мозг», чувствительный к внешней обратной связи, то ваш беговой шаг будет лучше адаптироваться при усталости.

Это было продемонстрировано в исследовании 2007 года, проведенном Иэном Хантером из Университета Бригама Янга. Шестнадцать опытных бегунов попросили бежать с быстрым для них темпом. Команда Хантера измеряла частоту шагов в начале бега – когда бегуны были свежими – и ближе к концу упражнения. Частота шагов обычно уменьшается с ростом усталости, и именно это происходило в эксперименте. Ученые считали, что такая динамика – это очень плохо, что она означает, что усталость заставляет технику стремительно портиться. У Хантера было другое предположение: изменение частоты шагов на самом деле было спонтанной адаптацией к усталости, которая служила сохранению эффективности. Оказалось, что он был прав. В обеих точках, в которых велись измерения, он просил участников бежать с пятью разными частотами: естественной, на 4 и 8 % ниже естественной и на 4 и 8 % выше. Он обнаружил, что в обеих точках естественная частота шагов бегунов была наиболее эффективной – даже несмотря на то, что она уменьшалась с течением времени.

Это сильное доказательство того, что эффективный бег – это в большей степени про мозг, прислушивающийся к телу, чем про мозг, говорящий телу, что делать. Если бегуны в этом исследовании пытались сохранить свою естественную частоту шагов, несмотря на возрастающую усталость, они снижали свою эффективность. Вместо этого они позволяли себе несознательно подобрать частоту шагов в ответ на сигналы об усталости, чтобы сохранить свою эффективность.